专利名称：道路彩砂及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种道路彩砂及制备方法，具体涉及一种可适用于道路标饰或防滑道路之用的彩砂及制备方法。
背景技术：
道路彩砂可应用于彩色防滑路面的表面覆盖材料。彩色防滑路面不仅可以提高道路的安全畅通水平，而且可以美化城市和道路。
目前，我国许多大城市的道路为十年前设计，随着经济的发展，交通问题日趋严重，政府的观念也在发生改变，由原来只注重道路最基本的通车功能转向如何利用道路的功能来对车辆进行合理的管理。
彩砂作为一种表面装饰材料，一般分为天然彩砂及人造彩砂两种。现在的彩砂主要用于建筑涂料其中深受人们重视和喜爱的砂壁状墙面涂料，就是由于彩沙的使用，才赋予了其特有的厚实质感和庄重的表面立体感。彩砂也可作防水屋面材料，比如用于彩色沥青瓦表面，它不仅可以保护沥青表层免受阳光直接照射，延长沥青的使用寿命，并且可以丰富产品的色彩，有利于防火安全，以及起到隔离卷材的作用以方便开卷等。
目前人造彩砂的制造方法主要有三种一种是用有机颜料染色法，该法主要采用与砂石结合力强的有机粘结剂，如氯丁橡胶、环氧树脂、氯偏树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅类等等。其中尤以丙烯酸酯类及有机硅类为优，如“苯一丙乳液彩砂涂料的制作与使用”一文中介绍以苯-丙乳液为基料加入若干功能辅料调制成制备彩砂的涂料，详见《今日科技》2000年第8期P8-9。但这一类制备的彩砂其耐老化性能差，时间一长容易褪色。第二种制备彩砂的方法是用树脂混合无机色料涂布在石英砂表层，然后在200-300℃温度下烘烤固化着色。该法制备的彩砂也存在耐老化性能差，易褪色和包裹不均匀等缺陷。第三种制备彩砂的方法是高温烧结法，如用无机色料，低熔点物和石英砂混合，再在1200-1350℃高温烧结成一体，然后经破碎、筛分成彩砂成品，详见CN1042627C，1999年3月24日。这类方法制备彩砂的缺点是能耗大，工序复杂。也有采用陶瓷彩釉烧结原理制备彩砂的方法，这种工艺的特征是提供了合适的无机氧化物颜料和碱性氧化物助熔剂。当颜料和助熔剂均匀分布在石英砂表面，置于800-900℃炉中烧结时，助熔剂的熔体与软化了的石英砂表层相互渗透，颜料也随之渗入，并发生固相反应而着色，详见CN1357580A，2002年7月10日。还有采用无机色料，乳浊熔块、黏结剂和矿物颗粒混合，再在回转窑中600-850℃中高温烧成彩砂成品，详见CN2004100614118。
但上述人造彩砂不具有耐磨性能，无法应用于道路路面的铺设。
发明内容
本发明的目的为了克服现在技术存在的缺陷和问题，提供一种道路彩砂及其制备方法，通过使用钢渣颗粒和表面微晶彩色化处理，从而达到彩砂表面耐磨性能的有效提高，最终符合道路铺设材料的要求。
本发明的目的是这样实现的一种道路彩砂及其制备方法。其特征包括下列步骤1.道路彩砂基础材料的制备主要选用硬度较高的铁金属的冶金矿渣——钢渣。钢渣经颚式破碎机破碎后，需经圆锥式破碎机进行破碎，从而得到破碎后颗粒的外形以三方和四方棱锥为主要特征。上述物料经筛分、洗涤和烘干，制备成具有一定粒径级配的颗粒，其具体粒径级配有下列特征中国筛目为测试标准筛目。
8-12目 30～55％12-16目 20～45％16-20目 5～20％2.彩砂表面包裹用色料浆的制备。
本发明制备彩砂用的表面包裹色层的色料浆配方以加入微晶玻璃粉和粘结剂为特征。
上述配方中所加入的粘结剂具体重量为0-10％。
上述配方中所加入的微晶玻璃粉，其配方组成以重量百分比计为纯碱 25-30％，长石 15-25％，石灰 5-21％，氧化锌2-12％，石英 30-46％，二氧化钛 2-10％，无机色料 5-21％。
彩砂表面包裹色层的色料浆配方组成以重量百分比计为微晶玻璃粉60-85％粘结剂0-10％自来水5-30％将上述原料按配比称量后，倒入球磨机进行混合球磨，球磨时间为15-48小时，色浆细度达5-6um以下。
3.包裹表面色层工艺称1000克烘干干净的且呈粒径级配的矿物颗粒，与20-130克色料浆进行混和，包裹好后，烘干待用。
4.彩砂的煅烧将上述烘干的彩砂采用回转窑设备进行煅烧，煅烧温度为900-1200℃，保温时间0.5-1小时。
本发明通过选取微晶玻璃粉作为彩砂的表面主要的覆盖材料，既可以有效提高耐磨性能，又可以提高显色效果，从根本上解决了人造彩砂的表面耐磨性差、易褪色等问题。
具体实施例方式
实例11.1彩砂基础材料的制备选取钢渣经颚式破碎机破碎后，再经圆锥式破碎机进行破碎，然后进行筛分、洗涤和烘干，制备成具有一定粒径级配的颗粒，中国筛目为测试用标准筛目。
8-12目 30 ～55％12-16目20～45％16-20目5～20％1.2微晶玻璃粉的制备依据下列配方组成进行配料以重量百分比计为纯碱 25％，长石 20％，石灰 5％，氧化锌3％，石英4 0％，二氧化钛 7％，钴蓝色料 5％然后在1500℃熔融，淬冷成粒，球磨至325目备用。
1.3彩砂表面包裹用色料浆的配制按下列彩砂表面包裹色层的色料浆配方组成配方以重量配比计，进行称量。
微晶玻璃粉85克多聚磷酸钠15克自来水25克将上述原料按配比称量后，倒入球磨机进行混合球磨，球磨时间为48小时，色浆细度达5-6um以下进行出料。
1.4包裹表面色层称1000克烘干干净的1.1中制备的砂，与50克上述色料浆进行混和，快速搅拌约10分钟，通入热空气进行烘干被色浆包裹的颗粒，热风温度为200℃，直至彩砂颗粒干燥为止，此时彩砂的含水率应小于0.3％。
1.5彩砂的煅烧将上述烘干的彩砂放入回转窑内进行煅烧，煅烧温度为1000℃，保温时间0.5小时。即成彩砂成品。
实例22.1彩砂基础材料的制备选取钢渣经颚式破碎机破碎后，再经圆锥式破碎机进行破碎，然后进行筛分、洗涤和烘干，制备成具有一定粒径级配的颗粒，中国筛目为测试用标准筛目。
8-12目 30～55％12-16目 20～45％16-20目 5～20％2.2微晶玻璃粉的制备依据下列配方组成进行配料以重量百分比计为纯碱 25％，长 20％，石灰石 5％，氧化锌 3％，石英 40％，二氧化钛 7％，铬绿色料 15％然后在1500℃熔融，淬冷成粒，球磨至325目备用。
2.3彩砂表面包裹用色料浆的配制按下列彩砂表面包裹色层的色料浆配方组成配方(以重量配比计)，进行称量。
微晶玻璃粉85克多聚磷酸钠15克自来水25克将上述原料按配比称量后，倒入球磨机进行混合球磨，球磨时间为48小时，色浆细度达5-6um以下进行出料。
2.4包裹表面色层称1000克烘干干净的1.1中制备的砂，与50克上述色料浆进行混和，快速搅拌约10分钟，通入热空气进行烘干被色浆包裹的颗粒，热风温度为200℃，直至彩砂颗粒干燥为止，此时彩砂的含水率应小于0.3％。
2.5彩砂的煅烧将上述烘干的彩砂放入回转窑内进行煅烧，煅烧温度为950℃，保温时间0.5小时。即成彩砂成品。
权利要求
1.一种道路彩砂，该彩砂由基础材料和表面耐磨包裹色层组成，基础材料为钢渣颗粒；包裹色层的成份为微晶玻璃粉和粘结剂，包裹色层中各成份的按重量百分比为微晶玻璃粉60-85％，粘结剂0-10％，自来水5-30％，钢渣颗粒经包裹色层的混合包裹后，经900-1200℃煅烧后形成道路彩砂。
2.根据权利要求1所述的彩砂，其特征在于所述表面包裹色层的微晶玻璃粉由以下物质按重量百分比组成纯碱25-30％、长石15-25％、石灰石5-21％、氧化锌2-12％、石英30-46％、二氧化钛2-10％、无机色料5-21％。
3.根据权利要求1所述的彩砂，其特征在于所述表面包裹色层的无机色料为陶瓷工业色料。
4.根据权利要求3所述的彩砂，其特征在于所述表面包裹色层的陶瓷工业色料为铬绿和/或钴蓝。
5.道路彩砂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行1)将基础材料经破碎，筛分、洗涤和烘干，制备成颗粒；2)按配比将水、微晶玻璃粉和粘结剂混合、球磨，制备成包裹用色浆；3)对矿物颗粒进行色层包裹；4)烘干被色浆包裹的颗粒，放入回转窑进行煅烧，煅烧温度为900-1200℃，制得道路彩砂。
全文摘要
本发明涉及一种道路彩砂及其制备方法。该种彩砂由基础材料和表面耐磨包裹色层组成，基础材料为钢渣颗粒；包裹色层的配方为微晶玻璃粉和粘结剂。该种彩砂的制备方法步骤如下1)将基础材料经破碎，筛分、洗涤和烘干，制备成具有一定粒径级配的颗粒；2)按配比将水、微晶玻璃粉和粘结剂混合、球磨，制备成包裹用色浆；3)对矿物颗粒进行色层包裹；4)烘干被色浆包裹的颗粒，放入回转窑进行煅烧，煅烧温度为900－1200℃。本发明所制备的彩砂具有耐磨性好，呈色好等优点，可适用于道路标饰或防滑道路之用。
文档编号C04B20/00GK1962519SQ200610125229
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月4日 优先权日2006年12月4日
发明者庄瑛, 李云芬, 郭春森, 刘爱国 申请人:武汉共达玻璃钢工程技术有限公司